Programma di Scienze

Programma di Scienze
Allegato al Documento del 15 maggio
Classe 3^E
Biologia
DNA – Struttura del DNA. Il processo di duplicazione con i relativi enzimi
Sintesi delle proteine – Funzione delle proteine. Il passaggio dell’informazione
genetica dal DNA, al RNA, alle proteine. Relazione tra geni e proteine. Il codice
genetico. Trascrizione dal DNA al RNA. Elaborazione del RNA negli eucarioti.
Traduzione. Funzione del RNA messaggero, del RNA transfer e del RNA ribosomiale
nel processo di traduzione.
Le mutazioni. I tipi di mutazione: silenti, missense, non sense; inserzione e
delezione.
Virus – Caratteri generali. Ciclo lisogeno e ciclo litico del fago. Virus delle piante.
Virus degli animali: ciclo del virus della parotite; ciclo del virus HIV.
Regolazione genica. Differenziamento cellulare. Regolazione genica nei batteri: gli
operoni. Regolazione genica nelle cellule eucariote: spiralizzazione del DNA,
inattivazione del cromosoma X nelle femmine dei mammiferi. Inizio della
trascrizione: funzione degli enhancer. Elaborazione dell’RNA. Splicing alternativo,
demolizione dell’RNA. I microRNA. Inizio della traduzione: esempio della sintesi
dell’emoglobina. Attivazione e degradazione delle proteine: esempio dell’insulina.
Trasmissione di segnale tra cellule. Geni omeotici. Microarray. Clonazione di piante
e di animali. Clonazione riproduttiva negli animali: tecnica del trasferimento
nucleare. Clonazione terapeutica e cellule staminali. Cellule staminali embrionali
totipotenti e pluripotenti. Cellule staminali adulte multi potenti: cellule del midollo
rosso delle ossa. Cellule iPS.
Ingegneria Genentica .Tecnologia del DNA ricombinante. Applicazioni mediche della
tecnica del DNA ricombinante: produzione di insulina; produzione del vaccino per
l’epatiteB. Cibi geneticamente modificati. Organismi transgenici. Il caso del golden
rice e controversia sui cibi geneticamente modificati. Tecniche per produrre il DNA
ricombinante; i plasmidi batterici. “Tagliare i incollare”il DNA usando gli enzimi di
restrizione. Metodi per ottenere il gene di interesse: sonda ad acido nucleico;
transcrittasi inversa e sintesi del cDNA.
Analisi del DNA e scienza forense. Indagini su omicidi, test di paternità e analisi di
antichi campioni di DNA.
Reazione a catena della polimerasi. Analisi delle STR. Elettroforesi su gel. Analisi dei
RFLP. Progetto genoma umano. Terapia genica umana.
Chimica Organica
I composti organici. Confronto tra proprietà dei composti inorganici e organici.
Classificazione degli idrocarburi. Rappresentazione delle molecole organiche:
formule di struttura, condensate e brute.
Alcani. Ibridazione sp3 dell’atomo di carbonio e disposizione spaziale degli orbitali
ibridi. Formula generale. Nomenclatura corrente. Gruppi alchilici e nomenclatura
IUPAC. Isomeria di catena. Proprietà fisiche: stato di aggregazione e temperatura di
ebollizione; importanza delle forze di Van der Waals nei passaggi di stato. Proprietà
chimiche: stabilità; reazione di ossidazione e bilanciamento col metodo delle
semireazioni di ossido – riduzione; reazione di sostituzione radicalica e stabilità dei
radicali.
Alcheni. Ibridazione sp2 dell’atomo di carbonio. Disposizione degli orbitali e legami
tra due atomi di carbonio con ibridazione sp2. Orbitali di tipo  e . Formula
generale e formule di struttura. Nomenclatura. Isomeria di catena, di posizione e
geometrica. Proprietà fisiche. Proprietà chimiche: reazione di addizione di idrogeno
e di alogeni; reazione di addizione elettrofila di acidi alogenidrici e regola di
Markovnikov; reazione di polimerizzazione.
Alchini. Ibridazione sp dell’atomo di carbonio e formazione del triplo legame.
Formula generale e formula di struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Proprietà
chimiche: reazione di addizione di idrogeno e di alogeni; reazione di addizione di
acidi alogenidrici e regola di Markovnikov.
Idrocarburi aromatici. Struttura e rappresentazione dell’anello aromatico.
Nomenclatura. Proprietà fisiche. Proprietà chimiche. Sostituzione elettrofila:
alogenazione e alchilazione del benzene con meccanismo di reazione.
Alcoli. Gruppo funzionale. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Sintesi degli eteri.
Oristano 13 maggio 2015
Gli Studenti
Il Docente